Enabling Bidirectional Thrust for Aggressive and Inverted Quadrotor Flight
Notice bibliographique
Résumé
Quadrotors have become the most common and highly popularized small aerial vehicles among robotics researchers, consumers and commercial users. Traditionally, these platforms have been designed with each of the four propellers to spin in the designated direction (two clockwise and two counter-clockwise) to produce unidirectional thrust-this allows the vehicle to oppose gravity when in its nominal hover orientation. In this paper, we present a quadrotor which is capable of bidirectional thrust actuation: it is generated by reversing the direction of the driving motors and hence propeller spins. This configuration is motivated by the desire to increase the vehicle's agility, as well as to imbue it with functionalities not available to the standard unidirectional thrust platforms. We present the dynamics model of a quadrotor with bidirectional thrust, the controller adapted to this configuration, and details of the implementation of the bidirectional capability in hardware and software, using the state-of-the-art Pixhawk micro-controller and PX4 flight stack. The transient thrust characteristics of a symmetric propeller are experimentally determined, highlighting the maximum rate of change and dead-zone specific to bidirectional thrust. Results starting from simulation, to hardware-in-the-loop testing, to experiments conducted with an outdoor platform are presented for a half flip maneuver, demonstrating the performance and upside down hovering of the vehicle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».